人教版中考物理复习专题四综合能力训练课件

这是一份人教版中考物理复习专题四综合能力训练课件，共56页。PPT课件主要包含了专题解读，考点精练，6×10-4，热效应，便于测量力臂大小，5×106，×106，～1000等内容，欢迎下载使用。
广东中考综合能力题每年的分值为18～19分，从考查特点上可分为信息阅读型、实验拓展型、应用分析型3种类型。本专题内容考查特点分析如下：
1. 阅读短文，回答问题。气 凝 胶气凝胶是世界上最轻的固体，这种新材料密度极小，我国科学家造出“世界上最轻材料——全碳气凝胶”，这种材料密度仅0.16 mg/cm3。这种物质看上去像凝固的烟，但它的成分与玻璃相似。由于气凝胶中
99.8%以上是空气，所以有非常好的吸油效果和隔热效果，一寸厚的气凝胶相当于20～30块普通玻璃的隔热功能。熔点为1 200 ℃。当把气凝胶放在玫瑰与火焰之间，玫瑰花也会丝毫无损。气凝胶貌似“弱不禁风”，其实非常坚固耐用。它可以承受相当于自身质量几千倍的压力，某次实验发现：在一金属块上涂上6×10-3 m厚的气凝胶，结果在1 kg的炸药爆炸中气凝胶毫发无损。此外，因为
它耐磨且富有弹性，被用于制造职业登山鞋等；气凝胶还是航天器不可替代的材料，空间站探测器都用它来做热绝缘。（1）人们把气凝胶称作“凝固的烟”，用确切的物理语言来说是指它的________很小。（2）将气凝胶放在玫瑰与火焰之间，玫瑰丝毫无损，这是利用了气凝胶的_____（填字母）。A.密度小B.吸收性好C.折射率高D.隔热性好
（3）文中提到“全碳气凝胶”的密度是_________________g/cm3。（4）下列“全碳气凝胶”实际应用中，不可能实现的是________（填字母）。A.清洗厨房的油烟机B.做电影场景中倒塌的“墙壁”C.做打桩机的重锤D.气凝胶制成的网球拍击球的能力会更强
（5）一架用钢材（ρ钢＝3.0×103 kg/m3）制成的质量约150 t的大型飞机，如果用密度仅为3 mg/cm3的硅气凝胶做成，其质量是________kg。
2. 阅读短文，回答问题。发光二极管导体容易导电，绝缘体不容易导电。有一些材料，导电能力介于导体和绝缘体之间，称为半导体。除了导电能力外，半导体有许多特殊的电学性能，使它在许多方面都有重要应用。有的半导体在受热后电阻迅速减小；反之，电阻随温度的降低而迅速增大。利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻。热敏电阻
可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精度高。发光二极管（LED）是半导体二极管中的一种，具有单向导电性。当二极管两端外加正向电压很小，正向电流也几乎为零，当正向电压大于某个值以后，二极管正向导通，电流随电压增大而迅速上升。当二极管两端外加反向电压不超过一定范围时，通过二极管的电流几乎为零，二极管处于截止状态。外加反向
电压超过某一数值时，反向电流会突然增大，这种现象称为电击穿，因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。如图2-4-1甲是一种常见的LED手电筒的电路图，图2-4-1乙所示为某发光二极管中的电流随它两端电
压变化的曲线。在LED灯中，电能被直接转换为光能，这大大提升了发光的效能，因为在其他灯具技术中，电能首先是被转化为内能，只有很小一部分转化成了光能。（1）以下元件不是由半导体材料制成的是________（填字母）。A.光敏电阻 B.白炽灯C.热敏电阻 D.LED灯
（2）LED灯可以直接将电能转化成________，而白炽灯、日光灯管都是先将电能转化成内能，再有很小一部分转化成光能，因此，LED灯的效率比传统照明灯要________（填“高”或“低”）。
（3）如图乙所示为某发光二极管中的电流随它两端电压变化的曲线。①由图像可知，当该二极管两端的正向电压为0.2 V时，二极管处于________（填“接通”或“截止”）状态；当该二极管两端的反向电压为50 V时，二极管将会被击穿;②该发光二极管两端的正向电压为0.5 V时的电阻________（填“大于”“等于”或“小于”）正向电压为0.7 V时的电阻。
（4）在图甲电路中，若将LED灯换成热敏电阻，将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度刻度值为20 ℃（如图2-4-1丙所示），则25 ℃的刻度应在20 ℃________（填“左”或“右”）边。
3.（2021濠江一模）阅读下列短文，回答问题。在3D打印笔（如图2-4-2甲）中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后即可挤出热熔的塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态。其内部电路如图
2-4-2乙，R1、R2是相同的PTC发热电阻。单个PTC的电阻与温度的关系如图2-4-2丙。PTC有1个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫“居里点温度”，用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能，应用十分广泛。
（1）打印笔工作时，利用电流的________（填“磁效应”或“热效应”）使PTC电阻发热，塑料受热会逐渐变软变稀。可见，塑料________（填“是”或“不是”）晶体。（2）打印笔工作有快、慢2挡，快挡打印时，图乙中开关S1应处于________状态，若此时温度为250 ℃，打印笔的电功率是________W。
（3）打印笔正常工作时的温度能自动稳定在250 ℃左右，请结合图丙信息，说明当温度升高，_______________________________________。（4）家用固体电热灭蚊器也是使用PTC陶瓷电热元件，如图2-4-2丁为其电阻随温度变化的图像，由图可知，该PTC材料的居里点温度为________℃。
电阻增大，功率减小，产热减慢
4.阅读短文，回答问题。光 电 效 应光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应。前一种现象发生在物体表面，又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应。外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象。内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。
光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；光敏电阻可应用在各种自动控制装置和光检测设备中，如自动门装置、路灯、应急自动照明装置等方面。利用太阳能的最佳方式是光伏转换，就是利用光伏效应，使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电。
（1）外光电效应会从物质中激发出带________（填“正”或“负”）电的粒子。（2）太阳能电池是依据________（填“内”或“外”）光电效应工作的，将光能转化为________能。
（3）现在楼道内常用红外感应开关替代声控开关。白天光控开关断开，夜晚光线暗时，光控开关闭合；当有人进入楼道内时，红外感应开关闭合，没人时红外感应开关断开。图2-4-3中A和B关于楼道内路灯电路设计合理的是________（光控开关用光表示，红外感应开关用红表示）。
（4）小明设计了一种简易烟雾报警控制器如图2-4-3C所示，电路中R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照的增强而减小，烟雾增大到一定程度使电压表V的指针偏转到某区域时触发报警系统。S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时，电压表V的示数将________（填“增大”或“减小”）；为了使控制器在烟雾较淡时就触发报警器，可以________（填“增大”或“减小”）R0的阻值。
1.小明根据杠杆平衡条件在家测量某液体的密度，其装置放在水平面上。如图2-4-4所示，轻质杠杆OA和BC垂直固定在一起，BC压在电子秤上，O为支点，且测量过程中O点和C点位置保持不变。
（1）调节杠杆OA在水平位置平衡，其目的是_______________________。（2）将1个质量不计的矿泉水瓶装满水，用细线将矿泉水悬挂在OA的D点上，记录此时电子秤的示数为m，测量悬挂点D到O的距离为L1。
（3）取下装水的矿泉水瓶，将另1个完全相同的矿泉水瓶装满待测液体，用细线将矿泉水瓶悬挂在D点。此时电子秤的示数小于m，则待测液体的密度________（填“大于”“等于”或“小于”）水的密度，向________（填“左”或“右”）移动悬挂点的位置，直到电子秤的示数仍为m，测量此时悬挂点到O的距离为L2。
（4）待测液体密度的表达式为ρ液＝________（水的密度用ρ水表示）。（5）若考虑矿泉水瓶的质量，测量结果为ρ液′，则ρ液′_______（填“＞”“＜”或“＝”）ρ液。
2. 郑翕彦同学和郑佑函同学在进行“测量定值电阻的阻值”实验，器材有干电池两节，开关、电压表、电流表、滑动变阻器“20 Ω 1.5 A”、电阻箱“0～9 999 Ω 5 A”各一个，待测电阻R1、R2，导线若干。
（1）图2-4-5甲是他们连接的测量R1阻值的部分电路，请用笔画线代替导线，将电路连接完整。
（2）在正确完成上述操作后，闭合开关移动滑片P，当电流表示数为0.2 A时，电压表示数如图2-4-5乙所示，多次实验所测量的结果如表格所示，则R1的阻值为________Ω。
3.（2021成都模拟）晓强发现“伏安法测电阻”比较麻烦，通过查阅资料和探究，他制作了1只可直接测量导体电阻的“欧姆表”。如图2-4-6所示，该表有A、B 2个接线点，当A、B间接入不同阻值的电阻时，在电流表对应的位置标出阻值即可。准备的实验器材有1节新干电池（1.5 V），电流表（0～0.6 A），滑动变阻器（15 Ω 0.5 A），开关及导线若干。
（1）调试时，晓强直接将A、B接触，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为________Ω，此时在电流表对应的示数位置标记0 Ω；保持滑动变阻器滑片位置不变，当电流表指针对准刻度盘中央时，A、B间接入电阻的阻值为________Ω。
（2）晓强经过多次探究，在电流表的表盘上标记相应电阻值数字后，发现数值分布不均匀，这是因为A、B间接入的“电阻值”与电流表示数“电流值”的函数关系并非一次函数，请写出“电阻值”R与“电流值”I的函数关系式为___________________________。
（3）使用一段时间后，晓强发现这个“欧姆表”测量不准确了，查阅资料后发现干电池其实也有电阻，新电池的电阻很小可以忽略，但随着使用时间变长，电池的电阻会变大，使用一段时间后，为能准确测量电阻，晓强应将滑动变阻器滑片向________（填“左”或“右”）调节。
4. 铁板文蛤是南通的特色佳肴，由文蛤、佐料放在经加热发烫的铁板上制作而成，在体积相同的条件下，餐馆会尽量选择热容量大的炊具。热容量的定义是物体的温度升高（或降低）1 ℃吸收（或放出）的热量。查阅资料知道：物体的热容量与物体的质量和物质的比热容有关，由此同学们对相同体积物体的热容量做如下猜想：猜想1：物体的质量越大则物体的热容量越大；猜想2：物质的比热容越大则物体的热容量越大。
同学们先用图2-4-7甲所示装置，将体积相同的4个不同金属块浸没在烧杯内的水中，将水加热至沸腾，用温度计测出水的温度，示数如图2-4-7乙；将4个金属块同时从水中取出，快速放入4个相同的保温杯中，杯中盛有质量和初温（约20 ℃）均相同的水，过一段时间后分别测出保温杯内水的末温，收集记录的数据如下表。
（1）安装装置时应先固定铁夹________（填“A”或“B”）；图乙温度计示数为________℃。
（2）由表中数据可知：若金属块放出的热量完全被水吸收，则吸收热量最多的是放入了金属________的杯中的水；热容量最大的是________金属块。（3）分析数据可判断：猜想1、猜想2都是________的。请选择猜想1或猜想2，说出你对该猜想做出上述判断的理由：_______________________________________________________________________________（4）请用热容量这个物理量，给比热容下定义：____________________________________________。
猜想1；铁的热容量最大，但是铁的质量不是最大的。
物体的热容量与质量之比
1. 用浮筒打捞海底沉船时，将充满海水的浮筒竖直下沉至沉船位置与沉船绑定，向筒内充气将海水全部排出，浮筒所受浮力大于重力，浮筒对沉船提供向上的力。为探测沉船的深度，打捞前，在海面竖直向沉船发射超声波，如图2-4-8所示，测得声波从发射至回
到海面的时间是0.2 s。空浮筒体积（含空腔部分）为900 m3，质量为2×105 kg。已知海水中的声速为1 500 m/s，海水的密度是ρ＝1.0×103 kg/m3。忽略浮筒体积变化，g取10 N/kg，问：（1）海水中的声速比空气中的声速________，沉船在海面下________m深的位置，此位置海水产生的压强为______________Pa。
（2）空浮筒的重力为______________N，浸没的浮筒充满气后所受的浮力为______________N，浮筒对沉船提供的力为______________N。（3）打捞时，用6个这样充满气的浮筒，恰能使重为5×107 N的沉船匀速上升，则这艘沉船受到的浮力为多少？（浮筒和沉船均未露出水面，不计海水阻力）
解：（3）用6个这样充满气的浮筒对沉船的拉力F′＝6×7×106 N＝4.2×107 N，恰能使重为5×107 N的沉船匀速上升，则这艘沉船受到的浮力F浮′＝G′-F′＝5×107 N-4.2×107 N＝8×106 N。
2. （2022三门峡二模）如图2-4-9甲所示，这是科技创新小组制作的电子握力计的模拟电路。电源电压3 V不变，定值电阻R0＝5 Ω，手柄A端与金属棒滑片固定在一起，长度为5 cm的均匀金属棒R的总阻值为
25 Ω，它的b端固定在绝缘支架上，滑片可以在ab之间滑动，当滑片处于a端时弹簧恰好处于原长，弹簧的形变量与握力的大小关系如图2-4-9乙所示。握力计由一个电流表（量程为0～0.6 A）改装而成。（1）握力计表盘的零刻度应标在电流表表盘的________处。（2）当握力计受到的握力为400 N时，电流表的示数是________A。
（3）实际使用时，若握力过大，会导致滑片脱离金属棒，从而损坏握力计。在安全范围内，求握力计所能承受的握力范围为_________________N。（4）若对电路进行改进，将电压表作为握力计，如图2-4-9丙所示，则改进后握力计的示数与握力的大小________（填“能”或“不能”）成正比；与改进前相比，相同时间内消耗的电能________（填“变大”或“变小”）。
3. 随着经济的发展，汽车已进入了普通百娃的家庭。为提升行驶安全性，汽车的后视镜、挡风玻璃等常常配有防雾、除露、化霜等功能。刚开始，人们在后视
镜背面镶嵌发热电阻丝对镜片进行加热（如图2-4-10甲），从而确保表面清晰。图2-4-10乙是其中一侧电加热后视镜的加热原理图，其中电源电压为10 V，四段发热电阻丝的阻值均为10 Ω。车主只需通过车内旋钮开关便可实现功能切换，防雾、除露、化霜加热功率依次增大。随着科技的发展，电热膜逐渐代替传统的发热电阻丝。电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面，用金属导线将经过特殊工艺加工形成的一条条薄的粗
细均匀的导电墨线相连，形成的网状结构（如图2-4-10丙）。相比于传统的金属发热电阻丝，电热膜是以整个膜为加热面，加热更加迅速、温度更加均衡。使用时，只需将两条金属导线接入电源，就能持续发热。电热膜发展潜力巨大，符合低碳经济发展趋势，除了在汽车上有所应用之外，也应用于地暖、印刷烘干、药物烘干等方面。
（1）图乙中的旋钮开关旋至接入2位置时可以实现________（填“防雾”“除露”或“化霜”）功能。除露时的电功率P与化霜时的电功率P′之比为________。（2）现用“10 V 40 A·h”的锂电池作为后视镜加热器电源，则理论上可提供汽车一侧的后视镜持续防雾________h。
（3）如图丙所示，若电热膜中的某根导电墨线断裂，其他的导电墨线还________（填“能”或“不能”）正常工作。（4）某家庭装修时采用电热膜为房间进行取暖，若电热膜的规格为120 W/m2，铺设房间的面积为40 m2时，电热膜正常工作2 h消耗的电能为________度。
4. （2022深圳模拟）图2-4-11甲中储水容器底有一个质量0.5 kg、底面积100 cm2的长方体浮桶，水可渗入浮桶底部与储水器底面之间。浮桶上端通过轻质弹簧刚好顶在紧贴力敏电阻R的轻质绝缘片A的下方。距容器底0.4 m处的侧壁有排水双控阀门。控制电路如图2-4-11乙所示，其电源电压U
＝12 V，R0＝100 Ω，当电流表示数为60 mA，且桶底升至阀门所处高度时，阀门才感应排水。力敏电阻R与它所受压力F的对应关系如下表所示（弹簧均在弹性限度内）。（g取10 N/kg）（1）浮桶所受重力是_____N；力敏电阻的阻值随所受压力的增大而________；储水器内无水时，力敏电阻所受压力为3 N，电流表的示数是________mA。